Système automatisé 1

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1 Date : Classe de 4... Système automatisé 1 Nom : 1. Introduction Comment fonctionne tous ces systèmes? Le métro La ligne de métro 1 de Rennes est entièrement automatique. L'automatisation des trains implique de trouver des moyens alternatifs à la présence des conducteurs pour garantir la sécurité des personnes. Afin de protéger les voies de la chute de personnes ou d'objets, des portes palières ont été installées sur l'ensemble des quais. Un système est dit automatisé s'il exécute toujours le même cycle de travail après avoir reçu les consignes d'un opérateur. L ascenseur L'ascenseur est piloté par une armoire de commande qui gère les déplacements de la cabine en fonction des différents capteurs situés à chaque étage. Les ascenseurs électriques sont maintenant, pour la plupart, associés à un variateur de vitesse, qui permet un plus grand confort lors des accélérations et décélérations. Connaître le fonctionnement de ces objets automatisés permet aussi de mieux comprendre notre environnement. Automatisme, kézako? Aujourd'hui, les automatismes sont indispensables, rien que dans notre logement : les machines à laver le linge, la vaisselle, le réfrigérateur à dégivrage automatique, le réveil, etc. Dans l'industrie, ils sont tout aussi indispensables : ils effectuent les tâches les plus ingrates, répétitives et dangereuses. Parfois, ces automatismes sont d'une telle rapidité et d'une telle précision, qu'ils réalisent des actions impossibles pour un être humain. L'automatisme est donc aussi synonyme de productivité et de sécurité. Gestion du chauffage Inutile de chauffer si vous n êtes pas là! Programmez vos plages de chauffage et ainsi économisez en énergie. Reliez votre chauffage aux bons capteurs, économisez encore plus pourquoi chauffer alors qu il fait beau? Origine principale des documents : 1 / 8 Les stores A l aide d un capteur de luminosité, votre store sort ou rentre automatiquement en fonction du soleil. Pour éviter tout risque, à l aide d un capteur de vent, votre store rentre tout seul si il y a trop de vent. E. Thierry -

2 Comment cela fonctionne? Partie.. ordre informations. informations ordre Machine automatisée Capteurs Actionneurs Effecteurs Vérin barrière Porte de garage Partie La partie commande La partie «intelligente» du système doit fonctionner de façon autonome (toute seule), c est pour cette raison qu un opérateur doit la programmer. Il existe différents langages de programmation qui ressemblent tous au final à quelque chose comme cela : Si il y a ça... alors faire ceci sinon faire cela Tant qu il y a cela faire Pour décrire ce que doit accomplir le programme nous utilisons un algorithme (ou organigramme). Cet organigramme doit être le plus logique possible et doit prendre en compte tous les cas de figures que le système peut prendre. Une fois l'algorithme (organigramme) défini, l'étape suivante est de coder le programme dans le bon langage afin que la partie commande «comprenne» ce qu elle doit faire en fonction de l état des capteurs. 2 / 8

3 Date : Classe de 4... Système automatisé 2 Nom : L Interface Pour que les ordres et les informations puissent circuler entre les parties commandes et opératives, les câbles de liaison sont parfois insuffisants. Il faut alors placer une interface entre la partie commande et la partie opérative (cette interface est un circuit électronique qui permet de traduire les ordres et informations entre les deux parties). La partie opérative Elle exécute les ordres qu elle reçoit de la partie commande et elle envoie des informations à la partie commande.. Les actionneurs et les capteurs font partie de la partie opérative. Les.... réagissent à l'état du système ou de son environnement. Ils rendent compte d'un état du système à la partie commande. Un capteur est un élément capable de détecter (avec ou sans contact) un phénomène physique dans son environnement (présence ou déplacement d'un objet, chaleur, lumière,...) et de rendre compte de ce phénomène à la partie commande. Un.. est un élément de la partie opérative d un système automatisé qui transforme l énergie qu il reçoit en mouvement (moteur), chaleur (résistance électrique), lumière (lampe), champs magnétique (électro-aimant), vibration sonore (buzzer), etc. Un.. est situé à la suite de l actionneur pour finaliser le travail ; il produit l effet attendu (cabine d ascenseur, convoyeur, wagon, ). En programmation, un capteur est à l état logique 1 lorsqu il est activité (il capte quelque chose) et, inversement, à l état 0, s il ne capte rien. Contact électrique Etat logique : 0 : ne capte pas, 1 : capte. 3 / 8 E. Thierry -

4 Exercice : Elément de système automatisé Ce qu il réalise? Capteur, actionneur ou effecteur? Moteur de barrière Détecteur de passage Porte d ascenseur Moteur de store Store Flotteur Sirène Bouton de sélection étage Moteur de porte d ascenseur Détecteur de jour / nuit Minuterie Porte d écluse Vérin 4 / 8

5 Date : Classe de 4... Système automatisé 3 Nom : L organigramme (algorithme, logigramme) Les organigrammes permettent de décrire plus facilement qu'avec un texte le déroulement d'un cycle du système automatisé. L'organigramme obéit à des règles d'écriture très simples. Il débute toujours par une case début et il n'y a que trois types de cases. Début (ou Fin) Action (actionneur) Question? (capteur) non Un ovale qui correspond au Début ou Fin (si fin il y a) de l'organigramme. Correspond à une action à effectuer. oui Correspond à une question à laquelle on peut répondre uniquement par oui ou par non. Exemple : la barrière automatisée Une barrière de sécurité utilise un boîtier codé. Lorsqu'une voiture arrive, le conducteur doit saisir le bon code. Si le code est bon, le système ouvre la barrière et allume un voyant vert. Si le code n'est pas bon, le système allume un voyant rouge pendant 3 secondes. Le conducteur doit ensuite ressaisir son code. Lorsque le code est bon et après que la barrière se soit ouverte, un capteur indique au système si la voiture est passée. Lorsque la voiture est passée, le système ferme la barrière et éteint le voyant vert. Un autre conducteur peut alors utiliser la barrière automatisée. 5 / 8 E. Thierry -

6 Exercice 1 Ecrire le logigramme qui correspond à cette demande : S il fait nuit et qu un passage extérieur est détecté, les lampadaires extérieurs s allument et l alarme retentit. Au bout de cinq secondes les lampadaires extérieurs et l'alarme s éteignent. Texte à insérer au bon endroit : Début Alarme retentit Alarme s arrête Lampadaires extérieurs s allument Lampadaires extérieurs s éteignent Passage détecté? 5 s passées? Fait-il nuit? oui non non oui non oui 6 / 8

7 Date : Classe de 4... Système automatisé 4 Nom : site : Chaine_information/Act3/organigramme/organigramme/ toileval.free.fr/domotique/organigrammes_domotique/ index.html Exercice 2 Ecrire le logigramme de la barrière automatique. Texte à insérer au bon endroit : Monter barrière Descendre barrière Barrière fermée? Barrière ouverte? Voiture passée? Exercice 3 Ecrire le logigramme de la barrière automatique avec feu. Le feu rouge doit se déclencher avant que la barrière ne se baisse. Texte à insérer au bon endroit : Monter barrière Descendre barrière Barrière fermée? Barrière ouverte? Voiture passée? Déclencher feu vert Déclencher feu rouge 7 / 8 E. Thierry -

8 Exercice 4 Ecrire le logigramme du passage à niveau Approche du train? Texte à insérer au bon endroit : Allumer feu clignotant Eteindre feu clignotant Descendre barrière Monter barrière Barrière ouverte? Barrière fermée? 5 s écoulées? Train passé? 8 / 8